在现代光学设计中，结合热和结构分析数据对于优化光学性能至关重要。Zemax OpticStudio与Ansys的集成使得用户能够高效地导出有限元分析（FEA）数据，进而在OpticStudio中进行深入的STOP分析。本文将介绍如何使用Ansys ACT API扩展来导出FEA数据，确保您能够快速、准确地将数据集导入OpticStudio的STAR模块，从而提升工作效率。
一、Ansys ACT API扩展概述
Ansys ACT API为用户提供了强大的工具，能够创建扩展并自动执行工作流。通过使用一致的命名方案保存FEA数据集，用户可以显著提高处理速度并减少人为错误。
该扩展的设计旨在帮助用户记录面名称、FEA数据类型以及参考坐标系，从而减少测试过程中的出错次数。为进一步优化STOP分析工作流，Ansys团队现在免费提供此扩展，以便用户能将FEA数据导出到OpticStudio的STAR模块。
二、扩展功能和兼容性
该扩展能够读取面变形和体温度曲线，并将输出数据集创建为.txt文件，存放在Ansys工作台项目目录的user_files文件夹中。数据以制表符分隔，依次描述节点位置及变形或温度。结果可以与任何求解/结果评估一起导出。
扩展支持多种分析类型，包括：
- 镜像导出
- 透镜导出
- 静态结构
- 瞬态结构
- 谐响应
- 模态
- 随机振动
不过，某些分析类型如显式动力学、刚体动力学和拓扑优化并不支持。
三、在Ansys中安装Export to STAR扩展
1. 打开Ansys Workbench
在Ansys Workbench环境中，单击菜单中的ACT Start Page。
2. 管理扩展
在ACT Start Page中，单击Manage Extensions。
3. 安装新扩展
在扩展资源管理器中，单击右上角的“+”以安装新的扩展。
4. 选择扩展文件
在资源管理器窗口中，找到Export to STAR.wbex文件并单击Open。
5. 处理安装错误
如果出现错误消息，请尝试将窗口区域格式切换为“English (United States)”，重启Workbench，然后重新开始。
6. 加载扩展
安装完成后，单击扩展资源管理器中的该扩展进行加载，扩展应会突出显示为绿色。
7. 返回Workbench
关闭ACT Start Page以返回到Workbench项目。
四、使用Export to STAR扩展
1. 识别功能
如果扩展安装成功，您将在Ansys Mechanical窗口顶部的功能栏中看到Export to STAR选项卡。
2. 导出按钮功能
在Export to STAR选项卡中，有两个不同的导出按钮：
- **Export Mirror Data**：获取单个面的变形数据。
- **Export Lens Data**：根据分析类型获取面和热数据。
3. 启用Body模式
在图形工具栏中启用Body模式，选择要从中导出数据的光学组件的主体。此步骤非常重要，确保不会导出整个装配体的温度数据。
4. 导出透镜数据
单击Export Lens Data以插入Export Lens to STAR物体，获取两个面的变形数据及选定体的热数据。
5. 选择前表面
在求解选项卡中插入Export Lens to STAR条目后，选择组件的前表面并应用于Front-Surface../Geometry。
6. 定义后表面
对透镜的后表面重复上述步骤，使用OpticStudio中的镜头数据编辑器中的面的行号定义Front Surface Zemax ID。
7. 设置时间步长
定义您需要的时间步长，选择所有时间步长或定义特定时间步长范围。
8. 开始导出
将所有条目添加到求解选项卡后，单击Evaluate All Results以开始导出。
此步骤将为选定的每个面和体创建一个.txt文件，并存入Workbench项目目录的user_files文件夹中。您的FEA数据现在即可载入到OpticStudio中的STAR模块中！
五、历史版本和功能增强
该扩展经历了多个版本的更新，每个版本都在前一个版本的基础上增加了功能：
- **v1.0**：仅从透镜的结构分析输出温度和变形。
- **v1.1**：从镜子和透镜的结构分析输出温度和变形。
- **v1.2**：从热和结构分析输出温度。
- **v1.3**：支持批处理模式导出数据。
通过使用Export to STAR扩展，光学和机械设计团队能够更高效地协作，利用STAR模块在OpticStudio内部完成STOP分析。该扩展不仅简化了FEA数据导出的流程，还帮助用户记录不同的数据集及其分配到的光学面，从而减少了人为错误，提高了整体工作效率。如果您在使用过程中遇到任何问题，请参考相关文档或联系技术支持团队。希望本文能帮助您顺利导出Ansys数据并优化您的光学设计流程！
